CN105082913A - 一种纯电动的水陆二栖车系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯电动的水陆二栖车系统装置，包括主控制器和并行接口板，所述主控制器与并行接口板相连；所述并行接口板上连接有行车仪表单元、行船仪表单元、液压单元和电机驱动单元；所述行车仪表单元和行船仪表单元分别与操控单元相连；所述行船仪表单元还与推进控制系统和转向系统相连；所述电机驱动单元与电动机相连，所述电动机用于驱动所述推进控制系统的动力源。本发明实现了水陆二栖使用。

Description

一种纯电动的水陆二栖车系统装置

技术领域

本发明涉及一种水陆二栖运动体，特别是涉及一种纯电动的水陆二栖车系统装置。

背景技术

随着新能源纯电动汽车的推广和普及，尤其是采用超级电容与动力锂电池混合的双电型纯电动汽车的应用，我们不难发现，由于纯电动汽车的特殊性，其结构比传统燃油汽车更简洁，更易于密封。当一辆陆上运行的车辆具有底盘系统密封后，其防水性能考虑充分，即能进入涉水运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动的水陆二栖车系统装置，能够实现水陆二栖使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种纯电动的水陆二栖车系统装置，包括主控制器和并行接口板，所述主控制器与并行接口板相连；所述并行接口板上连接有行车仪表单元、行船仪表单元、液压单元和电机驱动单元；所述行车仪表单元和行船仪表单元分别与操控单元相连；所述行船仪表单元还与推进控制系统和转向系统相连；所述电机驱动单元与电动机相连，所述电动机用于驱动所述推进控制系统的动力源。

所述并行接口板上还连接有过渡桥控制装置。

所述并行接口板上还连接有水密封监测单元。

所述主控制器还通过数字网络与电池管理相连。

所述推进控制系统的动力源为喷射装置或螺旋桨。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明利用纯电动汽车的驱动装置和能源系统，安置了水动力装置，并对驱动系统的后舱采用了全密封的装置，做到严格的水密，将电池和超级电容进行了密封，同时留有空间，增加隔水舱，用以增加系统的浮力，从而实现了水陆二栖使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种纯电动的水陆二栖车系统装置，如图1所示，包括主控制器和并行接口板，所述主控制器与并行接口板相连；所述并行接口板上连接有行车仪表单元、行船仪表单元和电机驱动单元；所述行车仪表单元和行船仪表单元分别与操控单元相连；所述行船仪表单元还与推进控制系统和转向系统相连；所述电机驱动单元与电动机相连，所述电动机用于驱动所述推进控制系统的动力源。

其中，主控制器采用DSP数字处理器与FPGA逻辑处理器构成，所有执行调度都安置在存储单元中，系统对外有三个部分接口，触摸显示屏接口、并行联接接口板接口和数据网络接口。

触摸显示屏接口连接触摸显示屏，触摸显示屏用于系统参数调用、状态显示、系统参数设置和做一些初始化工作。并行联接接口板接口连接并行接口板，并行接口板依照主控制器的指令完成与外接端口的通讯，执行相对应的操作。数据网络接口连接数字网络，该数字网络为CAN光纤系统构成的局域网，是为完成和构建系统的局域网，主要负责所有相关设备间的数字通讯。

并行接口板上接有行车仪表单元和行船仪表单元，其中，行车仪表单元上有行车所必须的所有相关操控开关与参数显示，如里程、车速等；行船仪表单元上有行船所必须的所有相关操控开关与参数显示，如航速显示、GPS参数显示、液压设备状态，所有执行机构的位置状态等。行车仪表单元和行船仪表单元均与操控单元相连，操控单元兼容了路上行驶与水上行驶两个单元的操控，其中有一个为水/陆的切换开关，这一开关将完成两个状态的初始化参数设置、瞬间状态监测、以及相关的状态准备和调节。

所述行船仪表单元还与推进控制系统和转向系统相连。推进控制系统是为二栖车处于航行状态时的动力输出，是一种水推进的动力装置，其启动控制和运行均在此单元完成。推进控制系统可以是喷射控制系统，也可以是螺旋桨控制系统。当采用螺旋桨系统时，整个推进控制系统就为传统的螺旋桨推动系统。当采用喷射控制系统时，其转向系统为受液压控制的独立的转向罩，转向罩的位置调节即为方向的调节；当采用螺旋桨系统时，其转向系统为一个常规的舵翼装置，即可随意改变航行方向。

本实施方式在综合考虑了结构因素后，利用纯电动汽车的驱动装置和能源系统，安置了水动力的喷射装置(同样也可以采用螺旋桨系统)，喷射装置动力强劲，体积小，前者的装置设备比起后者更为简洁，结构上易于实现。当然，同样可以采用常规的螺旋浆系统，采用螺旋浆系统后，本系统外部的裸露部分就相对大些，在液压控制装置的开关控制下，在陆地运行时将其隐藏在底部。进入水中后，只要启动“水运动”按钮，装置在液压控制下自动打开。而采用喷射动力驱动，就不需要液压装置的隐藏功能。

所述并行接口板上还连接有过渡桥控制装置，过渡桥控制装置执行两种运行模式变更时的状态执行与控制，主要由三部分组成：1、拨叉，即动力驱动的选择，2、陆地信号的反馈，当完成动力拨叉后装置到位后的信号反馈。2、水域信号的反馈，当完成动力拨叉后位置到位后的信号反馈。

所述并行接口板上还连接有水密封监测单元，水密封监测单元将对二栖车的多处部位进行漏水监测，当测量到有漏水痕迹后，即采取响应的措施进行处置，除了显示报警外还将自动开启排水泵(需要时)，用以解决水中航行的漏水应急处置。其重要部位为：电控箱、电池安置箱和人员舱位。

由于二栖车必须具有在陆地上行进的特点，同时也能航行在水中，因此，其防水特性必须是考虑的，而且必须是完备的。为此，驱动系统的后舱采用了全密封的装置，做到严格的水密，将电池和超级电容进行了密封，同时留有空间，增加隔水舱，用以增加系统的浮力。考虑到万一会进水，在系统中，水密封监测单元是作为漏水监测功能用。一旦在晃动中进水，系统将立即给出相应信号，启动排水系统，保证航行的正常进行。

电机驱动单元用于驱动交流异步牵引电机，其控制调节过程由二栖车的主控制器负责管理，连接着电动机。该电动机具有两种功效，一是驱动路上行进的车轮系，二是通过拨叉装置连接所述推进控制系统的动力源。拨叉控装置受控于主控制器。所述推进控制系统的动力源为喷射装置或螺旋桨。

在动力控制方面，二栖车采用同一套装置，在陆地上行进，运行“行车仪表单元”；在水中行进，运行“行船仪表单元”，二种模式下的动力驱动源，采用同一台电动机，陆地上行进中是驱动轮子，在水中行进是驱动喷射装置或螺旋桨装置。

所述主控制器还通过数字网络与电池管理相连。电池管理系统通过网络的连接完成对所有二栖车载荷的电池箱、单体电池进行监测，并将运行状态通过GPRS无线网络发送至数据管理中心。

所述并行接口板上还连接有液压单元，液压单元为本二栖车的功能转换执行单元，负责给出执行机构的动力。当系统有转换或执行要求时，通过控制器发出的指令将其给出动力去推动相应的执行机构。

在仪表操控台给出选择信号后，通过液压装置的动作选择，即进行相应的驱动和调节。由于整车的驱动系统采用了一套系统，只要在某一个瞬间不会同时有二种需求，就可以公用一套驱动系统，尤其动力电池的能量可以得到充分的发挥。

本发明的控制过程如下：

1、整车插入钥匙后，由操纵者给出路地和水上的选择。系统软件便依照要求被调用。

2、在路上运行时，液压单元巡检后即被关闭。二栖车即进入双电型纯电动汽车的运行模式。

3、当进入水上行进模式时，由操作者给出操控信号，首先二栖车调用水上运行模式系统软件，激活液压系统开启相应的保护装置，喷射动力装置被启动(或螺旋桨驱动部分被启动)，运行中将依照操控者的操控要求运行之。

4、当从水上返回到陆地后，系统将首先关闭相应的装置，然后关闭液压系统和水密封监测单元，进入上述2的进程。

Claims (6)

1.一种纯电动的水陆二栖车系统装置，包括主控制器和并行接口板，其特征在于，所述主控制器与并行接口板相连；所述并行接口板上连接有行车仪表单元、行船仪表单元、液压单元和电机驱动单元；所述行车仪表单元和行船仪表单元分别与操控单元相连；所述行船仪表单元还与推进控制系统和转向系统相连；所述电机驱动单元与电动机相连，所述电动机用于驱动所述推进控制系统的动力源。

2.根据权利要求1所述的纯电动的水陆二栖车系统装置，其特征在于，所述并行接口板上还连接有过渡桥控制装置。

3.根据权利要求1所述的纯电动的水陆二栖车系统装置，其特征在于，所述并行接口板上还连接有水密封监测单元。

4.根据权利要求1所述的纯电动的水陆二栖车系统装置，其特征在于，所述并行接口板上还连接有液压单元。

5.根据权利要求1所述的纯电动的水陆二栖车系统装置，其特征在于，所述主控制器还通过数字网络与电池管理相连。

6.根据权利要求1所述的纯电动的水陆二栖车系统装置，其特征在于，所述推进控制系统的动力源为喷射装置或螺旋桨。